Введение
В курсовойработе рассматривается вариант проектирования транспортной системы новогогорода. В качестве исходных параметров принимаются: численность населениягорода, уровень легковой и грузовой автомобилизации, характеристики отдельныхвидов транспорта, экономические показатели.
В настоящее время функционирование транспортных систем городов странызначительно усложнилось, что связано с рыночными реформами, ускорением процессаавтомобилизации, появлением частного перевозчика, старением парка городскогопассажирского транспорта (ГПТ). Усугубляет положение отставание в развитиитранспортной сети и технологических сооружений.
Цель работы – совершенствование транспортной системы крупногогорода на основе соответствия загрузки магистральной сети еепроизводительности. Расчеты проводятся на базе действующих нормативов иметодик, разработанных в СибАДИ. При этом учитывается нагрузка на магистральнуюсеть всех видов городского транспорта, а также особенности организациимаршрутной сети ГПТ.
Особое внимание уделяется мерам по повышению БДД и организацииуниверсальной (безбарьерной) среды города. Выбранные решения обосновываютсяэкономическим анализом.
1. Определение площади и размеров города
Качество планировки города определяется рациональным размещениемфункциональных зон города (промышленной, селитебной, отдыха, коммунально-складской,внешнего транспорта и т.д.). Транспортная сеть, связывая эти зоны и объектыобслуживания, формирует планировочную структуру города.
Основной объем перевозок пассажиров и грузов (65–70%)осуществляется на магистральных улицах, именно эти улицы и формируютгеометрическую схему транспортной сети города.
1.1 Площадь города рассчитывается по формуле:
город транспортный сеть перевозка
(1.1) />км2;
где:
F – площадь города, км2;
N – количество жителей города, тыс. жит.;
н– плотность населениягорода, тыс. жит./км2.
1.2 Размеры города по заданному варианту определяются взависимости от геометрической схемы транспортной сети. Для квадратной схемы:
(1.2) />км;
где:
F – площадь города, км2;
а – стороны квадрата, км.
По определенным размерам города в масштабе строится геометрическаясхема транспортной сети города с выделением 2-х категорий: магистральных улицгородского (Lг) и районного (Lр) значений.
При этом необходимо сопоставить полученные показатели с нормативнымитребованиями и в случае необходимости подкорректировать:
а) линейная плотность транспортной сети должна бытьдифференцирована по группам городов и принимается по прил. 1;
б) шаг магистралей должен быть в пределах 800–1200 м;
в) зона влияния крайних магистралей должна быть в пределах 500 м;
г) степень непрямолинейности не должна превышать рекомендуемые вприл. 2 значения.
2. Расчет показателей транспортной сети города
2.1 Линейная плотность транспортной сети города рассчитывается поформуле:
(2.1) />км/км2;
/> км/км2;
2.2. Средние число полос движения магистралей в одном направлении(городские магистрали nг= 3 полосы, районные np= 2 полосы):
/>;
2.3 Полосная плотность транспортной сети:/>
(2.3)
δп= Lм nср /F= δл nср;
/>
/>
2.4 Шаг магистралей:
/>
2.5 Средний коэффициент непрямолинейности:
/>
Длина воздушных прямых: Длина по масштабной тр. схеме:
= 6,3 км
= 10 км
= 12 км
= 10,9 км
= 10,9 км
= 7,4 км
= 8 км
= 14 км
= 16,5 км
= 13,5 км
= 13,5 км
= 10,5 км /> /> /> />
lb = 6,3+10+12+10,9+10,9+7,4 = 57,5 км
li = 8+14+16,5+13,5+13,5+10,5 = 76 км
Длина воздушных прямых и маршрута по магистральной сети находитсяпо масштабной транспортной схеме. Коэффициент непрямолинейности корректируется поприл. 2. Следовательно, степень непрямолинейности транспортной сети: исключительновысокая.
3. Определение потребности населения в пассажирских перевозках
Рыночная экономика предполагает, что кроме городскогопассажирского транспорта (ГТП), т.е. муниципального транспорта в перевозкахпассажиров участвует транспорт, принадлежащий перевозчикам различных формсобственности (частный, коммерческий, арендованный, взятый в лизинг).
Для расчета следует принять долю перевозок в рамках муниципальногозаказа согласно прил. 1, 5.
Таблица 1 – Вариантысистем массового пассажирского транспортаГруппа городов, численность населения, тыс. чел. и средняя вместимость транспорта, пасс. Варианты систем пассажирского транспорта Вместимость Доля перевозок, %
II
500–1000
Ω=80
Автобус
Автобус
Автобус
Малая
Средняя
Особо большая
14
63
23 65 Маршрутное такси Особо малая 35
4. Модернизация подвижного состава парков ГПТ
Решениезадачи оптимизации возрастной структуры парков позволит определить их среднийвозраст, при котором будет, достигнут определенный уровень качества транспортногообслуживания населения.
Оптимальныетемпы ежегодного обновления в среднем по городам соответствуют 8–12% отсписочного состава парка. Оптимальная область среднего возраста парка с учетомсложившихся условий эксплуатации и уровня технического состояния парковсоответствует 8 годам. Основным критерием также будет выступать минимумприведенных затрат на единицу транспортной работы парка.
Выбормодернизированных моделей ГПТ для расчетов следует производить с использованиемданных из прил. 5, 6.
Таблица 2 – Эксплуатационныехарактеристики новых моделей ГПТКласс вместимости Модель ПС Габаритная длина, м Номинальная вместимость, мест Стоимость, тыс. руб. Годовая транспортная работа, тыс. пасс.-км Эксплуат. затраты, руб./мест.-км Автобус Особо большой ЛиАЗ-6212 17,63 178 3980 3508,38 0,10 Средний МАРЗ-42191 10,42 88 1400 1409,76 0,14 Малый ПАЗ-32051 7,0 42 480 637,41 0,23 Маршрутное такси Особо малый ГАЗ-322132 5,5 13 320 246,63 0,35
5.Совершенствование показателей маршрутной сети города
Совершенствованиемаршрутной сети заключается в решении оптимизационной задачи – добитьсяувеличения провозной способности ГПТ при снижении загрузки УДС транспортнымипотоками в приведенных ед. – т.е. РИ → max,ПП→ min. Решение задачи возможно при увеличении средней вместимости ПСв данном городе до оптимального уровня, который определяется показателямикачества транспортного обслуживания (табл. 3).
Таблица 3 – Основныепоказатели маршрутной сети города№ Показатель Обозначение Размерность 1 Длина транспортной сети
LC км 2 Длина маршрутной сети
Lm км 3 Маршрутный коэффициент
m – 4 Выпуск подвижного состава на линию
NПС ед. 5 Вместимость подвижного состава W пас. 6 Интервал движения
tдв мин. 7 Предлагаемая работа транспорта
PП=SWℓП место – км/сут. 8
Использованная работа транспорта или
провозная способность
РИ =PПКН пасс.-км/сут. 9 Коэффициент среднесуточного наполнения ПС
КН – 10 Среднесуточный пробег транспорта
СП км 11 Суммарная вместимость транспорта SW пасс. – мест 12 Суммарная работа транспорта
SР место – км/сут. 13 Приведенный пробег
ПП авт.-км/сут.
6. Загрузка транспортной сети различными видамиГПТ
6.1 Объемсреднегодовых перевозок на ГПТ определяется по формуле:/>
(6.1)
A= NPтр;
A=800000*420 = 336 млн. пасс./год
где:
A– объем среднегодовыхперевозок, пасс./год;
N – численность населениягорода, жит.;
Pтр– транспортнаяподвижность населения, поездок на жит./год принимается с учетом долимуниципального заказа (прил. 1).
6.2Средняя дальность полной поездки на ГПТ, км:
(6.2) ln = 2 + 0,3/>;
/>км
6.3Средняя дальность маршрутной поездки, км:
(6.3) lmп= Ln/ Кп;
/>км
где:
Кп – коэффициентпересадочности (прил. 1).
6.4 Объемгодовой работы ГПТ:
(6.4) M=Almп;
M= 336*4,07 = 1366 млрд. пасс.-км
где:
M– объем годовой работы ГПТ,пасс.-км;
A– объем среднегодовыхперевозок, млн. пасс./год;
lmп– ср. дальностьмаршрутной поездки на пассажирском тр-те, км.
6.5Численность ПС ГПТ в инвентаре:
(6.5) />;
/>ед.
где:
Nинв – численность подвижногосостава ГПТ в инвентаре, ед.;
M– объем годовой работы ГПТ,пасс.-км;
λ1– коэффициент сезонной неравномерности, определяемый отношением объемаперевозок за максимальный месяц в году к среднемесячному объему за год;
λ2 –коэффициент суточной неравномерности, определяемый отношением объема перевозокза максимальные сутки месяца к среднесуточному объему перевозок за максимальныймесяц года; λ1 = λ2 = 1,1;
Vэ – эксплуатационнаяскорость подвижного состава с учетом отстоя на конечных пунктах, км/ч(принимается равной 16 км/ч);
h – ср. время работы ПС налинии, принимается равной 14 ч;
Ω – ср.вместимость ПС, зависящая от величины города (см. прил. 1);
α –коэффициент среднесуточного наполнения; принимается равным 0,3; γ –коэффициент выпуска ПС на линию, принимается равным 0,8.
6.6Суммарный суточный пробег ГПТ:/>
(6.6)
Wn=NлVэh;
/> тыс. маш.-км/сут;
Nл= Nинв γ, ед;
/>ед.
где:
Wn – суммарный суточныйпробег пассажирского тр-та, тыс. маш.-км/сут.;
Nл – количество подвижногосостава на линии, ед.
6.7Суммарный суточный пробег всех видов ГПТ в приведенных единицах:/>
(6.7)
Wпл= WnКпр + Wм.аКпр;
Для этогоопределим пробег видов ГПТ в соответствии с их долей перевозки:
Таблица 4 – Суммарный суточный пробег всех видов ГПТ
Пассажирский
транспорт Вместимость
Кпр
Доля
перевозок,
% Суммарный суточный пробег, тыс. маш.-км/сут. Автобус
Малая
Средняя
Особо большая
2,5
2,5
4 65
14
63
23 120,6
16,9
75,9
27,8 Маршрутное такси Особо малая 1,3 35 65,0 /> /> /> /> /> /> />
Отсюда:
Wпл=16,9*2,5+75,9*2,5+27,8*4+65,0*1,3 = 42,2+189,7+111,2+84,5=427,6 тыс.автомобилей км/сут.;
где:
Wпл – суммарный приведенныйпробег, тыс. автомобилей км/сут.;
Wn– суммарный суточный пробегпассажирского тр-та, тыс. маш.-км/сут.;
Wм.а– суммарный суточныйпробег частных микроавтобусов, работающих в режиме маршрутного такси, тыс.маш.-км/сут. Пробег определяется исходя из доли перевозок;
Кпр – коэффициент приведенияпассажирского транспорта к условному легковому автомобилю; (прил. 3).
7. Загрузка транспортной сети легковым игрузовым транспортом
7.1Суммарный суточный пробег легковых автомобилей рассчитывается по формуле:
(7.1) />;
/> тыс. авт.-км/сут
где:
Wла – суммарный пробеглегковых автомобилей, тыс. авт.-км/сут.;
gл – уровеньавтомобилизации, принимается по варианту;
Wл – годовой пробеглегкового транспорта (прил. 1);
0,64 – доляпробега легкового тр-та по магистральным улицам города.
7.2. Длярасчета суммарного суточного пробега грузовых автомобилей определяется:
а) пробег одногогрузового автомобиля:
(7.2.1) />;
/> км
где:
Wгр1 – пробег одного грузовогоавтомобиля, км/сут.;
Т – время работы 1-го грузового а/м в суткипринимается равным 9 ч;
/> – время погрузки ивыгрузки, принимается равным 0,5 ч;
/> – время рейса, tp=lp/vcp=20,75/24=0,86;
lp – длина одного рейса, />=/> км;
Vср – средняя скоростьдвижения, принимаемая равной 24 км/ч.
б) суммарныйсуточный пробег всех грузовых автомобилей:
(7.2.2) />Wг = 0,64gгрNWгр1
/>
Wг = 0,64∙34∙800∙137,31=2390,29 тыс. авт.-км/сут
где:
Wг – суммарный пробеггрузовых автомобилей, тыс. авт.-км/сут.;
0,64 – доляпробега грузового тр-та по магистральным улицам города;
N – численность населениягорода, тыс. чел.
7.3Суммарный суточный пробег грузового транспорта в приведенных единицах:/>
(7.3)
/>Wгл = WгКпр;
Wгл = 2390,29∙1,6= 3824,4 тыс. авт.-км/сут
где:
Кпр – коэффициент приведениягрузового транспорта к условному легковому (прил. 3). В расчетах принимаетсясредний коэффициент 1,6.
7.4 Суммарныйсуточный пробег всех видов транспорта в приведенных единицах:/>
(7.4)
W= Wпл+ Wла + Wгл;
W= 427,6+4923,6+ 3824,4 = 9175,6 тыс. авт.-км/сут
где:
W – суммарный пробег всех видов тр-та, тыс.авт.-км/сут.;
Wпл – суммарный суточный пробег ГПТ, тыс. авт.-км/сут.;
Wла – суммарный пробеглегковых автомобилей, тыс. авт.-км/сут.;
Wгл – суммарный суточныйпробег грузового тр-та, тыс. авт.-км/сут.
7.5 Долязагрузки транспортной сети различными видами транспорта в приведенных единицахна существующее положение определяется методом решения уравнения с однимнеизвестным:
от W= 100%, Wпл – 4,6%; Wла – 53%, Wгл– 41%.
8. Производительность транспортной системы
8.1Показателем, характеризующим транспортную сеть города, является её суточнаяпроизводительность, то есть объем транспортной работы, который может бытьвыполнен на ней за сутки:/>
(8.1)
Пс = 2LмКмNnКcTn;
Пс = 2∙276∙2,7∙800∙0,7∙10=8346240 авт.-км/сут
где:
Пс– производительностьтранспортной сети города, авт.-км/сут.;
Lм– длина транспортнойсети, км;
Км – коэффициент многополостности(прил. 4);
Nn – для городскихмагистралей – 1000 авт./ч, для районных – 500 авт./ч;
Кc – коэфф. сниженияпропускной способности магистралей за счет неравномерности их загрузкитранспортными потоками по зонам города, принимаем равным 0,7;
Tn – коэфф. приведенияпиковой загрузки суточной, принимается = 10.
8.2Степень использования производительности транспортной сети:
(8.2) R = W/ Пс ∙100%;
R = 9175600/8346240 =110%,
где
W – суммарный пробег всехвидов тр-та, тыс. авт.-км/сут.;
Пс– производительностьтранспортной сети города, авт.-км/сут.
По принятойточности расчета ± 10% приемлемый результат лежит в пределах 90–110%.
9. Рекомендации по совершенствованиютранспортной системы
В том случае,если транспортная сеть перегружена (R>110%), необходимо увеличить еедлину и плотность на величину пропорциональную перегрузке. Если транспортнаясеть недогружена (R
В данномслучае производительность транспортной сети соответствует загрузке.
10. Экономическое сравнение систем ГПТ
10.1Оценка вариантов транспортной системы ГПТ, принимаемых по прил. 5, производитсяпо приведенным затратам на ее строительство и эксплуатацию (коп./пасс – км):
(10.1) С=Э + K At/M
/> 0,5 I вариант
/> 0,6 II вариант
где:
Э –эксплуатационные расходы, зависящие от вида и типа подвижного состава (прил. 6,принимаются постоянными на весь срок ГПТ):
К – капиталовложения встроительство и подвижной состав (прил. 7);
At– коэффициентприведения, Аt =0,11;
10.2Эксплуатационные расходы транспорта (коп./пасс.-км) определяются по вариантам сучетом объемов работ, выполняемых различными видами транспорта:
(10.2) />
I вариант /> коп./пасс.-км
II вариант /> коп./пасс.-км
10.3. Дляопределений капвложений на строительство депо, парков и на приобретениеподвижного состава необходимо определить его количество по отдельным видамтранспорта:
(10.3) Ni=/>,
I Вариант
ПАЗ-32051
МАРЗ-42191
ЛиАЗ-6212
/>100
/>200
/>300
IIВариант
ПАЗ-32051
608 КМ
ЛиАЗ-6212
/>150
/>250
/>350
где:
М – годовой объем работы навсех видах транспорта (млн. пасс.-км);
∆Mi– доля работы,приходящаяся на i-й вид транспорта, равна объему перевозок при lмп = const;
10.4Стоимость строительства дорог, определяется путем выделения длины магистральныхпутей под каждый вид транспорта пропорционально его численности при условии
Таблица 10.1 –Расчет капиталовложений в развитие системы ГПТ (I вариант)
№
п/
п
Наименование
сооружений
Единица
измерения Общие затраты сооружения и подвижной состав, тыс. руб. Автобус количество стоимость общая стоимость 1
Депо
(парк) Маш. место
100
200
300
2250
3050
5600 5000000 2 Дороги 1 км
23
253
16000
12500
368000
3162500 3 Подвижной состав ед.
100
200
300
3980
1400
480 4000000
Итого: 15000000
Таблица 10.1 –Расчет капиталовложений в развитие системы ГПТ (II вариант)
№
п/
п
Наименование
сооружений
Единица
измерения Общие затраты сооружения и подвижной состав, тыс. руб. Автобус, Трамвай количество стоимость общая стоимость 1
Депо
(парк) Маш. место
150
250
350
2250
8350
5600 7000000 2
Тяговые
подстанции Вагон в движении 250 800 215200 3 Рельсовый путь 1 км двойного пути 23 49000 1127000 4 Дороги 1 км
23
253
16000
12500
368000
3162500 5 Подвижной состав ед.
150
250
350
3980
4500
480 6000000
Итого: 20000000
Таблица 10.2 –Результаты расчета по транспортной системе города
№
п/п Наименование показателей Условные обозначения
Единица
измерения Результат 1. Численность населения
N тыс. жит. 800 2. Площадь города
F
км2 133 3.
Число автомобилей на 1000 жит.:
- легковых
- грузовых
qл
qгр авт./тыс. жит.
270
34 4. Плотность населения
δн
тыс. жит./км2 6 5. Протяженность магистральных сетей
Lм км 276 6. Среднее число полос движения в одном направлении
nср ед. 2,1 7.
Плотность транспортной сети
– линейная
– полостная
δЛ
δll
км/км2
2,1
4,4 8. Транспортная подвижность населения
Pтр поездок на жит./год 420 9. Средняя дальность маршрутной поездки
lмп км 4 10. Инвентарное количество подвижного состава ГПТ
Nинв ед. 1036 11. Средняя вместимость подвижного состава Ω пасс. 80 12. Суммарный суточный пробег всех видов ГПТ
∑ W тыс. авт.-км/сут. 408,24 13. Степень использования производительности транспортной сети
R % 110 14. Количество подвижного состава ГПТ
∆Nинв ед. 1035 15. Протяженность магистральной сети, приведенной к одной полосе
Lмnср км. 579,6 16. Суммарный суточный пробег всех видов транспорта в приведенных единицах
∆∑W тыс. авт.-км/сут. 11307,57 17. Приведенные затраты по выбранному варианту
C коп./пасс.-км 0,5
11.Вопросы повышения БДД и создания безбарьерной среды
Аварийностьсвязана с уровнем загрузки магистралей. Чем выше интенсивность движения, темвыше плотность ДТП. Высокая интенсивность движения сопровождается перегрузкойтранспортных узлов на главных магистралях города, что вызывает рост ДТП.Совершенствование маршрутной сети ГПТ направлено на снижение загрузкимагистралей путем повышения средней вместимости ПС, развития внеуличных видовтранспорта.
Другой важныйвопрос, который возникает при развитии транспортной системы города – созданиебезбарьерной среды. На западе используется более широкое понятие –универсальный дизайн, т.е. приспособление среды для использования различнымикатегориями людей, в т.ч. инвалидами и маломобильными группами населения.
/>
Заключение
В ходевыполнения контрольной работы рассмотрены варианты проектирования транспортнойсистемы нового города, приобретены навыки работы с системой разрешительныхдокументов и правилами строительства и планировки городов.
В качествеисходных параметров принималась: численность населения города, уровень легковойи грузовой автомобилизации, характеристика отдельных видов транспорта,экономические показатели. По приведенным затратам на строительство иэксплуатацию был выбран 1-й вариант ГПТ как наиболее эффективная.
В работерассмотрено, что на трассе маршрута необходимо организовать безопасныепешеходные переходы, снабдить пандусами для съезда на проезжую часть длябезопасности и удобства людей.
Развитие автомобильных перевозок и транспортных схем доставкигрузов в ближайшее время подразумевает развитие, и реконструкции действующих городов.
Список использованных источников
1. Сафронов Э.А. Транспортныесистемы городов и регионов: Учеб. пособие. Издательство АСВ. – М., 2007. – 272 с.
2. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационныекачества автомобильных дорог и городских улиц: учебник для студ. высш. учеб.заведений / В.В. Сильянов, Э.Р. Домке. – М.: Издательский центр«Академия», 2007. – 352 с.
3. Денисов А.Н., Лукманов Ю.Х. Благоустройствотерриторий жилой застройки. – СПб.: МАНЭБ, 2006. – 224 с.
4. СНиП 2.05.02–85.Автомобильные дороги.
5. СНиП 35–01–2001. Доступностьзданий и сооружений для маломобильных групп населения.
6. СНиП 2.07.01–89*Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.
7. Балакин В.Д. Экспертизадорожно-транспортных происшествий. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. – 136 с.
8. МДС 35–9.2000. Рекомендациипо проектированию окружающей среды, зданий и сооружений с учетом потребностейинвалидов и других маломобильных групп населения: Вып. 19. Общественные зданияи сооружения. Здания и сооружения транспортного назначения / Минстрой России,Минсоцзащиты России, АО ЦНИИЭП им. Б.С. Мезенцева. – М.: ГП ЦПП, 1996. –52 с.
9. Самойлов Д.С. Городскойтранспорт. – М.: Стройиздат, 1983. – 384 с.
10. Фишельсон М.С. Транспортнаяпланировка городов. – М.: Высшая школа, 1985. – 239 с.